Accuracy of Electrocardiography and Agreement with Echocardiography in the diagnostic of Pediatric Left Atrial Enlargement

in deze studie hebben we de diagnostische waarde van verschillende ECG criteria voor LAE in de pediatrische populatie vergeleken met het goud-standaard echocardiogram. Voor zover wij weten, is dit de eerste studie in meer dan 30 jaar om deze criteria in de pediatrische populatie te evalueren. Onze bevindingen wijzen erop dat de aanwezigheid van zowel een P mitrale ≥40 msec en terminale negatieve p-golf in lood v1 ≥ 40 msec in combinatie een diagnose van LAE kan bevestigen. Er dienen echter geen ECG-criteria te worden gebruikt om LAE te diagnosticeren bij afwezigheid van een echocardiogram en bevindingen dienen te worden overwogen in de context van klinische symptomen. Onze post-hoc subgroepanalyse wees uit dat de overeenkomst tussen het echocardiogram en ECG criteria over het algemeen hoger was bij patiënten ouder dan één jaar. Met name p mitrale ≥40 msec werd geassocieerd met een verhoogde overeenkomst in deze leeftijdsgroep en niet bij patiënten jonger dan één jaar. Er bleek geen verband te bestaan tussen de duur van de P-golf en de leeftijd.

naar ons beste weten zijn er slechts twee studies in de literatuur die het gebruik van ECG ‘ s vergelijken met de gouden standaard van echocardiogram voor de diagnose van LAE in de pediatrische populatie. De relatief kleine steekproefgrootte gebruikt in onze studie kan hebben bijgedragen aan de lage ROC-waarde voor alle geteste parameters, maar gezien de kleinere steekproefgrootte in de andere pediatrische studies, is deze steekproefgrootte vrij robuust. Van nota, Dit is de eerste studie die probeert eerder onontgonnen ECG criteria met inbegrip van P mitrale en verhoogde p/PR segmentverhouding criteria in ECG ‘ s in de pediatrische populatie te valideren. Biancaniello et al. hebben drie criteria gebruikt om LAE te diagnosticeren die niet in dit onderzoek zijn gebruikt: (1) p-golfamplitude ≥2,5 mm; (2) p-golfduur > 0.08 seconden en (3) negatieve terminale doorbuiging in V1 ≥ -1 mm6. De meest vergelijkbare criteria als die welke in de huidige studie worden gebruikt, zijn P-golfduur >0,08 seconden vergeleken met 0,110 seconden die in hun studie werden gebruikt. Hoewel de gevoeligheid voor deze individuele criteria niet wordt gerapporteerd, was de gevoeligheid voor alle criteria 50% voor het ECG in vergelijking met het echocardiogram. De gevoeligheid in hun studie is hoger dan die voor P-golfduur criteria in de huidige studie, zoals verwacht vanwege de lagere drempelwaarde. Dit is in overeenstemming met het idee dat een kortere p golfduur criterium zou toelaten om borderline gevallen van linker atrium uitbreiding in vergelijking met de diagnostische criteria gebruikt in deze studie. Het is echter belangrijk op te merken dat de resultaten gemeld door Biancaniello et al. beperkt zijn omdat de specificiteit niet wordt gemeld. Maok & Krongrad hebben dezelfde twee criteria gebruikt als Biancaniello et al.: P-golf in lood van een ledemaat met een duur >0,08 seconden en negatieve terminale doorbuiging in lood V16, 7. Aan de hand van deze criteria vonden ze dat de gevoeligheid van ECG 40% was en de overeenkomst tussen echocardiogram en ECG resultaten 38% was. Hoewel de criteria die door Maok & Krongrad worden gebruikt, verschillen van de criteria die in onze studie worden gebruikt, is de gerapporteerde gevoeligheid vergelijkbaar (50-77%) en is de overeenkomst tussen echocardiogram en ECG iets hoger (38%). De lagere overeenkomst die in ons onderzoek werd waargenomen, kan te wijten zijn aan onze zeer jonge patiëntenpopulatie (263 patiënten jonger dan 1 jaar), aangezien onze subgroepanalyse een verhoogde Overeenkomst voor patiënten ≥1 jaar toonde, die 52% bereikte voor een combinatie met drie ECG-criteria en LA/AO-ratio≥1,8. Dit suggereert dat de criteria die in deze studie worden gebruikt strenger kunnen zijn voor patiënten onder de leeftijd van 1, wat verder wordt aangetoond door hoge specificiteiten (het bereiken van 96% in onze studie). Over het algemeen zijn de bovengenoemde studies in overeenstemming met onze bevindingen, maar kunnen zowel de overeenkomst tussen ECG en echocardiogram en de gevoeligheid als gevolg van hun bescheiden steekproefgrootte van respectievelijk 52 en 90 patiënten hebben overschat.

hoewel momenteel niet gevalideerd in de pediatrische populatie, zijn deze ECG criteria al lang gebruikt in de volwassen populatie. Munuswamy et al. vergeleken alle 4 criteria gebruikt in onze studie met volwassen echocardiografische criteria en vond zeer vergelijkbare bevindingen met die van de huidige studie14. Vergelijkbaar met onze studie stelden zij vast dat een bimodale P-golf met een duur van >40 msec in elk lood een gevoeligheid had van 15% en een specificiteit van 100%. Bovendien waren hun bevindingen dat P-golfduur >110 msec een gevoeligheid en specificiteit had van 33% en 88%, en P:PR ratio >1,6 bij 31% en 64% ook zeer in lijn met onze bevindingen. Hun bevindingen voor de criteria waarbij een negatieve v1 P-golf >40 msec betrokken was, verschilden echter sterk van de bevindingen van deze studie omdat zij een relatief hoge gevoeligheid van 83% maar een vergelijkbare specificiteit van 80% meldden. Interessant is dat een meer recente studie door Batra et al. alleen v1 p wave >40 msec als criterium voor LAE in de volwassen populatie werd onderzocht, identificeerde gevoeligheden en specificiteiten van 54,4% en 57,14% 15. De mate van overeenstemming tussen verschillende criteria die in dit onderzoek zijn onderzocht en studies bij de volwassen populatie kan wijzen op grotere overeenkomsten tussen populaties dan aanvankelijk werd aangenomen. Deze overeenkomst kan daarom de veralgemening van de uitgebreide bevindingen in de echocardiogram-en ECG-literatuur uitbreiden van de volwassen populatie tot pediatrische patiënten.

Het is belangrijk op te merken dat alle ROC-analyses die in dit document worden uitgevoerd, univariate ROC-analyses zijn. Hoewel een multivariate ROC-analyse van deze gegevens van groot belang zou zijn, werd dit om twee redenen niet nagestreefd. Ten eerste zijn de meest voorkomende multivariate ROC-methoden gebaseerd op de aanname van een multivariate normale verdeling voor de kenmerken van belang16,17. Ten tweede is een zeer grote steekproefgrootte vereist om de procedure een redelijke mate van gevoeligheid te krijgen. Bij het beoordelen van onze gegevens, eenvoudige histogrammen en Q-Q plots (Fig. 4 en 5) blijkt dat de kenmerken van belang scheef zijn en derhalve normaal niet verdeeld zijn, waardoor een multivariate ROC-procedure op basis van de aanname van multivariate normaliteit ongeschikt is. Bovendien is, zoals eerder besproken, de steekproefgrootte in onze studie relatief robuust in de context van dit veld, maar niet groot genoeg om multivariate analyses te ondersteunen. Om deze redenen hebben we univariate ROC-analyses gepresenteerd die afzonderlijk worden uitgevoerd op elk kenmerk van belang.

Q-Q plot voor verdeling van de deelnemers aan het onderzoek per p/PR-segment.

Q-Q plot for distribution of study deelnemers per la/ao ratio.

onze studie had verschillende beperkingen. Ten eerste, vanwege de retrospectieve aard van deze studie, konden deelnemers niet worden gevolgd om symptomatologie, behandeling, of behandelingsresultaten te correleren met waargenomen ECG bevindingen. Verdere studies zijn nodig om te bepalen hoe de bevindingen in de context van de klinische presentatie moeten worden toegepast. Een andere mogelijke beperking in onze studie is dat de linker atriale volumes niet werden beoordeeld in onze studiepopulatie. De richtlijnen van de American Society of Echocardiography bevelen het gebruik van de Biplane area length method aan voor het uitvoeren van metingen van het linker atriale volume (LAV) door transthoracale echocardiografie3. Het gebruik van tweedimensionale LAV-metingen is aangetoond dat het de meest nauwkeurige maat is voor de ware grootte van het linker atrium en is een betrouwbare indicator voor de duur en ernst van diastolische disfunctie bij zowel volwassenen als kinderen. Echter, in de huidige klinische praktijk in veel ziekenhuizen landelijk, pediatrische Lav ‘ s worden niet routinematig gemeten of geïnterpreteerd voor de doeleinden van de behandeling planning. Daarom probeerde onze studie links atriaal geïndexeerde diameter z-score ≥2,0 en verhoogde la/AO ratio te gebruiken als indicatoren van LAE aangezien deze diagnostische factoren vaak worden beoordeeld door pediatrische cardiologen. Pas sinds kort zijn we begonnen met het routinematig meten van La volumes wanneer de LA is vergroot. Daarnaast hebben we alleen gegevens verzameld van patiënten met LAE en zijn we niet in staat om het fout-positieve percentage van ECG-criteria te berekenen. Toekomstige studies moeten gegevens verzamelen van niet-LAE-controlepatiënten om de vals-positieve uitgangswaarden van deze criteria te schatten. Onze post-hoc subgroepanalyse toonde aan dat leeftijd, zelfs binnen de pediatrische populatie, de overeenkomst tussen het echocardiogram en ECG kan wijzigen. Toekomstige studies kunnen de relatie tussen tests voor een bredere verdeling van leeftijden verder willen onderzoeken, met een bijzondere focus op P-golfduur.